HAZOP FÖR PROCESSINDUSTRIN – ATT FÖRSTÅ DE VÄSENTLIGA DELAR SOM KRÄVS
Uppdaterat: 15 okt.
Hazard and operability (HAZOP)-studier har använts sedan 1960-talet för att analysera komplexa kemiska processystem. Metoden fick sitt riktiga erkännande som ett lämpligt riskreducerande verktyg efter katastrofer som Flixborough år 1974, då industrier med liknande komplexa processer också började implementera metodiken.
Idag används HAZOP inom flera sektorer: kemiindustri, petrokemiska industrier, olja- och gasindustrin och inom förnybar energi.
I denna artikel kommer ni att få en större förståelse för de väsentliga delar som krävs för att dra nytta av HAZOP-studier inom processindustri.
VAD ÄR EN HAZOP?
En HAZOP (Hazard and Operability Study) är en systematisk genomgång av ett processystem, med fokus på att identifiera avvikelser relaterade till designintentionen som kan leda till olyckor eller få allvarliga konsekvenser för driften. För ett processystem som innehåller brandfarliga eller giftiga vätskor eller gaser, är HAZOP-studien ett grundläggande verktyg för att säkerställa en säker och robust systemdesign.
Det övergripande syftet med en HAZOP-studie är att:
Bidra till ett kreativt tänkande vid granskningen av designen för att säkerställa att olika infallsvinklar kan lyftas fram;
Dra nytta av deltagarnas breda erfarenhet och kunskap;
Identifiera risker, utvärdera avvikelser from processens designintention och rekommendera riskreducerande åtgärder.
Det är standard att genomföra en HAZOP-studie med deltagare från relevanta discipliner i en multidisciplinär workshop. För att säkerställa ett strukturerat tillvägagångssätt delas processystemet upp i mindre delsystem, så kallade noder. Varje nod har en specifik designintention och oftast enhetliga processförhållanden. I en HAZOP-studie används en uppsättning (process-)parametrar och ledord som utgångspunkt för diskussion och för identifiering av avvikelser från designintentionen. Ett exempel är parametern "Tryck", med ledordet "Högre" som en typisk startpunkt för att se vidare på möjliga övertrycksscenarier. För varje identifierat scenario bedömer HAZOP-teamet orsaken till avvikelsen, den värsta troliga konsekvensen samt de skyddsbarriärer som finns i designen för att förebygga eller reducera konsekvenserna av scenariot. Denna information används sedan för att utvärdera behovet av ytterligare riskreducerande åtgärder, exempelvis på grund av brister i gentemot aktuella lagkrav och standarder, förekomsten av högriskscenarier eller allvarliga brister i driftbarhet.
Omfattningen av en HAZOP-studie och dess planering bestäms av specifika riktlinjer som kan finnas inom företaget som äger systemet i fråga och IEC 61882 (The International Electrotechnical Commission (IEC) som är ett internationellt organ för standardisering. Standarden beskriver principer och tillvägagångssätt för HAZOP-studier).
VAD ÄR EN HAZOP STUDIE INTE LÄMPAD FÖR?
En HAZOP är inte ett verktyg för att hantera alla typer av risker, utan det är viktigt att förstå begränsningarna. Följande 4 punkter fungerar som en vägledning för att hjälpa dig att välja rätt analysverktyg:
I en HAZOP bedöms processrelaterade risker dvs. risker som härstammar från en processrelaterad avvikelse. Exempel är övertryck, extrema temperaturer, överfyllning av kärl eller fel på kritisk utrustning;
För icke-processrelaterade risker, som jordbävningar, fallande föremål, inverkan från fordon etc., är en HAZID (Hazard Identification study) mer lämplig (Ref HAZOP vs HAZID Artikel)
För risker relaterade till arbetsmiljö och arbetsrelaterade olyckor samt för icke-rutinmässiga procedurer är en SJA (Safety Job Analysis) mer lämplig;
Slutligen är en FMECA (Failure Mode, Effects & Criticality Analysis) mer lämplig för en grundlig undersökning av specifika fel hos utrustning.
VARFÖR BÖR MAN UTFÖRA EN HAZOP-STUDIE?
En HAZOP-studie syftar till att göra fyra saker: (1) reducera risken relaterad till processystemet, (2) identifiera och begränsa problem i driften, (3) fungera som input till andra viktiga gränsande processer och (4) att undvika kostsamma modifieringar i ett senare skede efter att processystemet är designat eller redan tagits i drift.
HAZOP-studien är ett viktigt valideringsverktyg för att säkerställa att designen är robust när det gäller säkerhet och drift. Därför utför man vanligtvis en HAZOP en gång i varje fas av ett projekt. Att utföra denna typ av studie är således en av milstolparna för ett projekt. Om en processdesignen inte har granskats via en HAZOP-studie, kan detta i värsta fall leda till olyckor och incidenter som skulle gått att förhindra.
Kort sagt, genomför en Hazard and Operability Studie för att:
Säkerställa att processdesignen möjliggör en effektiv och säker drift i alla relevanta driftlägen för att undvika olyckor och incidenter;
Säkerställa tillämpningen av säkerhetsbarriärer är sådan att risker elimineras eller reduceras;
Identifiera eventuella avvikelser från relaterade standarder och projektkrav;
Identifiera designförbättringar.
En korrekt genomförd HAZOP kommer att vara ett centralt bidrag till andra riskanalyser och processer som:
LOPA (Layers Of Protection Assessment, eller Skyddsbarriäranalys);
SIL-bestämning (Safety Integrity Level);
QRA (Quantitative Risk Assessment);
Barriärhantering;
Utformning av prestandakrav för barriärer;
Drifts- och underhållsprocedurer;
Beredskapsplanering.
NÄR SKA EN HAZOP UTFÖRAS?
Att utföra en Hazard and Operability-studie för ett processystem kräver både tid och resurser. Det innebär att det tidsaspekten gällande när en HAZOP genomförs är viktig.
Det är viktigt att inte arrangera en HAZOP för sent i ett projekt. En HAZOP som genomförs efter att en design färdigställts eller redan tagits i drift, kan leda till kostsamma modifieringar och förseningar i den övergripande projektplanen om HAZOP-studien identifierar scenarier som kräver förändringar av designen.
Å andra sidan, ska HAZOP-studien ska inte utföras för tidigt heller. Processdesignen kommer sannolikt att vara omogen i en tidig stadie av projektet och då kommer det förmodligen att finnas begränsningar i tillgänglig information. Detta kan leda till att flera antaganden och rena gissningar som skapar ett behov av en ytterligare HAZOP-studier i ett senare skede. Dessutom är det viktigt att processdesignen har genomgått en granskning för att säkerställa att HAZOP-studien inte blir en ren granskning av designen och således riskerar att avvika från sitt egentliga syfte.
NÄR SKA EN HAZOP-STUDIE PLANERAS?
Som minimum, bör en HAZOP studie genomföras som del av detaljprojekteringen (utförandefasen). Studien ska vara en milstolpe i slutförandet av denna projektfas och är ett verktyg för att bekräfta att systemdesignen är robust och minimerar risken för processrelaterade olyckor och incidenter.
För projekt som genomförs i flera projektfaser är det lämpligt att genomföra HAZOP som en del av koncept/förstudien- och/eller Front End Engineering Design (FEED). Fördelen är att identifiera risker som kan ha en betydande inverkan på processdesignen och ge möjlighet för vidare hantering av dessa i detaljprojekteringen.
Det är också viktigt att ha en process för hantering av förändringar (Management of Change, MoC). Detta för att säkerställa en systematisk utvärdering av eventuella designförändringar som sker efter en HAZOP-studie. Om en genomförd designförändring påverkar resultatet eller antaganden som gjorts i HAZOP-studien kan denna inte längre anses vara giltig.
En HAZOP studie kan också utföras för befintliga anläggningar och anläggningar under normal drift vid följande tillfällen:
Modifieringar som kan påverka processdesignen;
Re-HAZOP-studier som görs med jämna mellanrum, för att fånga upp lärdomar från driftserfarenhet och utvärdera om designantaganden fortfarande gäller.
Lär dig mer om Re-HAZOPs, från en av våra artiklar [LÄNKA Re-HAZOP artikel]
VIDARE LÄSNING:
Vi rekommenderar följande litteratur om du vill lära dig mer om ämnet:
ORS Artiklar [LÄNKA]:
IEC 61882 - Hazard and Operability Studies (HAZOP studies) Application Guide (2016) by International Electrotechnical Commission, Geneva.
HAZOP Guide to Best Practice, 2nd ed. 2008, IChemE
HAZOP & HAZAN: Identifying and Assessing Process Industry Hazards, Fourth Edition by Trevor A. Kletz
Guidelines for Process Hazards Analysis (PHA, HAZOP), Hazards Identification, and Risk Analysis by Nigel Hyatt
Risk Assessment: Tools, Techniques, and Their Applications by Lee T. Ostrom and Cheryl A. Wilhelmsen
ORS har lång erfarenhet av att stötta kunder med genomförandet av HAZOP-studier.
